JPH1157778A

JPH1157778A - 廃水の処理装置および方法

Info

Publication number: JPH1157778A
Application number: JP21645697A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kataoka; 哲夫片岡; Makoto Kishida; 信岸田
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】廃水の処理装置をコンパクトにして、新設や
増設の際に必要な用地面積を減少させること、簡易な改
造により硝化、脱窒、脱燐処理を可能にすること、廃水
中の窒素の負荷量が増加した際にも対応出来るように、
設備の硝化、脱窒、脱燐処理能力を増加させることを課
題とするものである。【解決手段】嫌気、無酸素、好気工程により廃水を硝
化、脱窒、脱燐するか、嫌気、好気工程により廃水を硝
化、脱燐するか、または、無酸素、好気工程により廃水
を硝化、脱窒する廃水の処理装置において、好気タンク
内に接触材を固定し、嫌気、無酸素、好気工程により廃
水を硝化、脱窒、脱燐するか、嫌気、好気工程により廃
水を硝化、脱燐するか、または、無酸素、好気工程によ
り廃水を硝化、脱窒する際に、前記好気タンク内で、浮
遊微生物と固定微生物を併用して廃水を処理することに
より課題を解決することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水、し尿等の廃
水を硝化、脱窒、脱燐処理するための、廃水の処理装置
および方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下水、し尿等の廃水を標準活性汚泥法に
より生物処理して、廃水中のＳＳやＢＯＤを除去する二
次処理は広く実施されてきたが、近年、閉鎖性水域の富
栄養化の防止が叫ばれるようになり、廃水中のＳＳやＢ
ＯＤばかりでなく、窒素や燐を除去する高度処理も実施
されるようになってきた。し尿処理場や下水処理場に廃
水の処理装置（硝化、脱窒、脱燐装置）が新たに建設さ
れる場合には、予定される廃水中の窒素や燐の濃度と流
量の積である窒素や燐の負荷量に合わせて、窒素や燐を
除去することが出来る処理装置が設計され建設される。
このため、窒素や燐を除去する処理装置を建設するため
の建設用地が必要となるが、都市部では建設用地の確保
は困難であり、深刻な問題となっている。また、人口の
増加により窒素や燐の負荷量が増加したため、既存設備
のままでは処理が困難となり、既存設備に硝化、脱窒、
脱燐装置を増設することが必要となった場合にも、その
建設用地の確保は都市部では困難であるので深刻な問題
となっている。上記のように、硝化、脱窒、脱燐装置を
コンパクト化することにより、新設や増設の際に必要な
建設用地を減少させること、既存の硝化、脱窒、脱燐装
置を改造して処理能力を増加させることが求められてい
る。

【０００３】廃水中の窒素を除去する方法としては、た
とえば、図８に示す循環式硝化脱窒法があり、硝化を促
進し燐を除去する方法としては、図９に示す嫌気ー好気
法（ＡＯ法）がある。さらに、これらを組み合わせてよ
り高度に窒素と燐を除去する図１０に示す嫌気ー無酸素
ー好気法（Ａ₂Ｏ法）のような硝化、脱窒、脱燐方法が
ある。これらの硝化、脱窒、脱燐方法においては、いず
れも浮遊微生物により、硝化、脱窒、脱燐処理を行って
いるが、特に、硝化する場合に増殖速度の遅い硝化菌を
処理系内に保持するため、生物反応タンク内の固形物滞
留時間（ＳＲＴ）を硝化菌の増殖速度から要求される滞
留時間以上に維持し、ＭＬＳＳ濃度を大きくするよう
な、ＭＬＳＳ濃度の維持管理が必要である。浮遊微生物
のみを利用して窒素除去や燐除去をする従来法は、標準
活性汚泥法に比較して脱窒のための無酸素タンクが必要
であり、また、硝化のための好気タンクの容積が大きく
なることから、標準活性汚泥法の約２倍の反応タンク容
量が必要である。従って、用地の確保が困難な大都市で
は本法（Ａ₂Ｏ法）の適用が困難であり、既設の標準活
性汚泥設備を改造して硝化、脱窒、脱燐を行うのは困難
となっている。また、最近では、粒状担体を硝化タンク
に入れ、微生物濃度を高めて硝化に要する時間を短縮す
ることにより、標準活性汚泥法の設備容量で脱窒、脱燐
を行う処理法が実用化されている。しかし、反応タンク
内で流動させるための粒状担体（たとえば、スポンジ、
ＰＶＡ，ＰＥＧ等）の強度、比重、粒径等を考慮するの
で高価な担体となっており、さらに、これらの担体を分
離するための装置や、分離装置への担体の目詰り防止の
ための装置や洗浄装置が必要となり、かなり高価な設備
となっている。

【０００４】上記のような硝化、脱窒、脱燐装置の内、
たとえば、嫌気ー無酸素ー好気法（Ａ ₂Ｏ法）の装置に
より、それらの概要と問題点を詳細に説明する。Ａ₂Ｏ
法による硝化、脱窒、脱燐装置は、図１０に示すよう
に、流入廃水を固液分離する初沈タンク（21）と、固液
分離後の廃水を嫌気性下で燐を放出させる嫌気タンク
（22）と、嫌気タンク（22）の流出水と好気タンクから
の硝化液とを合わせて脱窒する無酸素タンク（23）と、
無酸素タンク（23）の流出水を硝化するとともに汚泥に
燐を過剰摂取させる好気タンク（24）と、硝化後の流出
水の一部を、無酸素タンクに硝化液として循環する硝化
液循環経路（26）と、硝化後の流出水の残部をさらに固
液分離する沈澱タンク（25）と、沈澱タンク（25）で沈
澱した余剰汚泥の一部を嫌気タンク（22）に返送する返
送汚泥経路（27）と、初沈タンク（21）の初沈汚泥を貯
留する初沈汚泥タンク（29）と、沈澱タンク（25）から
発生する余剰汚泥や初沈汚泥を濃縮処理する汚泥濃縮設
備（30）、処理水の水質に応じて返送汚泥量を制御する
制御装置（28）等よりなる。上記のＡ₂Ｏ法において
は、タンク内に浮遊する浮遊微生物により、嫌気タンク
（22）で汚泥中の燐を放出させ、その流出水と好気タン
クからの硝化液とを合わせて無酸素タンク（23）で脱窒
し、その流出水を好気タンク（24）で硝化するとともに
燐を汚泥に過剰摂取させた後、沈澱タンク（25）で固液
分離することにより、ＢＯＤ、燐、窒素等を除去してい
る。

【０００５】一般的な下水においては、全窒素濃度（Ｔ
−Ｎ）＝３０ｍｇ／ｌ、全燐濃度（Ｔ−Ｐ）＝４ｍｇ／
ｌであり、これを硝化、脱窒、脱燐処理することによ
り、たとえば、全窒素濃度（Ｔ−Ｎ）＝１０ｍｇ／ｌ以
下、全燐濃度（Ｔ−Ｐ）＝１ｍｇ／ｌ以下にしている。
流出水を沈澱タンク（25）において沈澱することによ
り、汚泥に過剰摂取された燐は余剰汚泥として排出され
除去されるが、廃水と処理水中の全燐（Ｔ−Ｐ）やオル
トリン（ＰＯ_4-Ｐ）の濃度を測定することにより脱燐の
状態が確認される。窒素は好気タンク（24）において、
アンモニア性窒素（ＮＨ_4-Ｎ）が硝化されて硝酸性窒素
（ＮＯ_3-Ｎ）、亜硝酸性窒素（Ｎ０_2-Ｎ）等に分解され
るから、好気タンク（24）の出口のアンモニア性窒素
（ＮＨ_4-Ｎ）濃度を測定することにより、硝化の状態が
確認される。また、無酸素タンク（23）において、硝酸
性窒素（ＮＯ_3-Ｎ）、亜硝酸性窒素（Ｎ０_2-Ｎ）等が脱
窒されて、窒素ガス（Ｎ₂）と水（Ｈ₂Ｏ）になるから、
無酸素タンク（23）の出口の硝酸性窒素（ＮＯ_3-Ｎ）、
亜硝酸性窒素（Ｎ０_2-Ｎ）等の濃度を測定することによ
り、脱窒の状態が確認される。硝化、脱窒、脱燐処理に
おいては、燐はＢＯＤの存在下で、嫌気ー好気状態に維
持すれば比較的容易に除去できるが、窒素は硝化菌や脱
窒菌を処理系内に維持し、返送汚泥の返送率や硝化液循
環率により、窒素の除去率が変化するし、ＭＬＳＳ濃度
（微生物濃度）をコントロールすることが必要であるの
で、硝化、脱窒処理の管理はより困難である。

【０００６】除去すべき燐や窒素の負荷量が設計値程度
の場合には、たとえば、処理水中の硝酸性窒素（ＮＯ_3-
Ｎ）、亜硝酸性窒素（ＮＯ_2-Ｎ）、アンモニア性窒素
（ＮＨ_4-Ｎ）、全窒素（Ｔ−Ｎ）や、オルトリン（ＰＯ
_4-Ｐ）、全燐（Ｔ−Ｐ）の濃度に応じて、返送汚泥の返
送汚泥量を制御すれば（たとえば、返送率４０〜５０
％）、処理水の燐や窒素の濃度を目標濃度以下にするこ
とが出来る。処理水の窒素濃度が増加した場合には、窒
素の濃度に応じて返送汚泥の返送汚泥量を増加して（た
とえば、５０〜６０％）、タンク内の微生物濃度を増加
させることによって対処するが、ＳＲＴが増加するに伴
い、燐除去が多少悪化する場合もある。燐の場合には、
廃水中の有機物／全燐比、すなわち、（ＢＯＤ）／（Ｔ
−Ｐ）比により、処理水の燐濃度が高くなったり、不安
定だったりしたら、好気タンクの流出水に凝集剤を添加
すれば改善できる。しかし、窒素の場合には、廃水の窒
素負荷がさらに増加すると、返送汚泥量を増加させて
も、微生物濃度が不足したり、沈澱タンクの固液分離が
不良となったりして、処理水の窒素の濃度を目標濃度以
下にすることが出来ないから、硝化、脱窒装置の増設や
新設が必要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情を
背景としてなされたものであって、廃水の処理装置をコ
ンパクトにして、新設や増設の際に必要な用地面積を減
少させること、簡易な改造により硝化、脱窒、脱燐処理
を可能にすること、廃水中の窒素の負荷量が増加した際
にも対応出来るように、設備の硝化、脱窒、脱燐処理能
力を増加させることを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決する手段】第１の発明は、嫌気、無酸素、
好気工程により廃水を硝化、脱窒、脱燐するか、嫌気、
好気工程により廃水を硝化、脱燐するか、または、無酸
素、好気工程により廃水を硝化、脱窒する廃水の処理装
置において、好気タンク内に接触材を固定したことを特
徴とする廃水の処理装置である。

【０００９】第２の発明は、第１の発明の廃水の処理装
置において、嫌気、無酸素、好気工程により廃水を硝
化、脱窒、脱燐するか、嫌気、好気工程により廃水を硝
化、脱燐するか、または、無酸素、好気工程により廃水
を硝化、脱窒する際に、前記好気タンク内で、浮遊微生
物と固定微生物を併用して廃水を処理することを特徴と
する廃水の処理方法である。

【００１０】第３の発明は、第２の発明の廃水の処理方
法において、返送汚泥の一部を前記好気タンクに分配し
て返送することにより、前記好気タンクのＭＬＳＳ濃度
を、前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃度以上に維持して、前
記好気タンク内の接触材の目詰りを防止することを特徴
とする廃水の処理方法である。

【００１１】第４の発明は、第３の発明の廃水の処理方
法において、前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃度を、１００
０〜２５００ｍｇ／ｌに維持し、かつ前記好気タンクの
ＭＬＳＳ濃度を、２０００〜３０００ｍｇ／ｌに維持し
て、前記好気タンク内の接触材の目詰りを防止すること
を特徴とする廃水の処理方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、たとえば、従来の循環
式硝化脱窒法等の硝化、脱窒法、または、嫌気ー好気法
（ＡＯ法）等の脱窒、脱燐法、または、嫌気ー無酸素ー
好気法（Ａ₂Ｏ法）等の硝化、脱窒、脱燐法において、
好気タンク内に接触材を固定して、好気タンク内に浮遊
する浮遊微生物と、好気タンク内に固定された接触材に
固定される固定微生物とを併用することにより硝化、脱
窒処理、または、脱窒、脱燐処理、または、硝化、脱
窒、脱燐処理する点に特徴がある。好気タンク内に接触
材を設けることにより微生物の流出や不足を解消し、廃
水中の窒素や燐をより良好に除去すると共に、コンパク
トで安価な処理設備を提供し、簡易な改造により、負荷
量の増加にも対応することが出来る廃水の処理（硝化、
脱窒、脱燐処理）を可能にするものである。

【００１３】たとえば、従来の嫌気ー無酸素ー好気法
（Ａ₂Ｏ法）の好気タンク内に接触材を固定した、本発
明の嫌気ー無酸素ー好気法（Ａ₂Ｏ法の改良法）によ
り、それらの概要を説明する。本発明のＡ₂Ｏ法の改良
法による廃水の処理装置は、図１〜３に示すように、嫌
気タンク（３）、無酸素タンク（４）、好気タンク
（５）を備えており、少なくとも好気タンク（５）に接
触材を固定している硝化、脱窒、脱燐するための廃水の
処理装置である。図１に示す例は、廃水を嫌気性下で燐
を放出させる嫌気タンク（２）と、嫌気タンク（２）の
流出水と好気タンクからの硝化液とを合わせて脱窒する
無酸素タンク（３）と、無酸素タンク（３）の流出水を
硝化するとともに、汚泥に燐を過剰摂取させる好気タン
ク（４）と、硝化後の流出水の一部を、無酸素タンク
（３）に硝化液として循環する硝化液循環経路（６）
と、硝化後の流出水の残部をさらに固液分離する沈澱タ
ンク（５）と、該沈澱タンク（５）で沈澱した余剰汚泥
の一部を嫌気タンク（２）に返送する返送汚泥経路
（７）と、無酸素タンク（３）および好気タンク（４）
に固定された接触材（11）とよりなる硝化、脱窒、脱燐
するための廃水の処理装置である。

【００１４】図１に示す本発明のＡ₂Ｏ法の改良法は、
タンク内に浮遊する浮遊微生物により、嫌気タンク
（２）で廃水中の燐を放出させ、その流出水と好気タン
ク（４）からの硝化液とを合わせて、無酸素タンク
（３）で接触材（11）に固定された固定微生物とタンク
内に浮遊している浮遊微生物とにより脱窒し、その流出
水を好気タンク（４）に浮遊している浮遊微生物と、接
触材（11）に固定された固定微生物とにより硝化すると
ともに燐を汚泥に過剰摂取させて、沈澱タンク（５）で
固液分離することにより、ＢＯＤ、燐、窒素を除去し、
水質基準を満足する処理水を得る硝化、脱窒、脱燐する
ための廃水の処理装置である。本発明においては、タン
ク内に固定して設置された接触材（11）に固定された固
定微生物と、タンク内に浮遊する浮遊微生物とにより硝
化、脱窒、脱燐を行うので、硝化、脱窒、脱燐装置をコ
ンパクトにすることが出来、その結果として建設用地を
減少させることが出来る。また、接触材は固定されてい
るため、目詰りしない構造の接触材なら何でも良いし、
接触材の分離装置を必要としない。既に接触材（11）を
固定してある場合には、燐や窒素の濃度に着目して返送
汚泥を増加させれば、処理能力が増加し、処理水中の燐
や窒素の濃度を目標濃度以下にすることが出来る。さら
に、既に接触材（11）を固定してある場合でも、窒素の
濃度が増加して、負荷量が増加した場合に、窒素の濃度
に着目して、無酸素タンク（３）や好気タンク（４）に
接触材（11）をさらに投入して、固定微生物を増加させ
れば、処理能力を増加させることも出来る。

【００１５】本発明において使用される接触材（11）に
ついて説明すると、無酸素タンク（３）や好気タンク
（４）には、ひも状接触材、たとえば、日本産業機械製
のリングレース（登録商標）、網状接触材、たとえば、
新光ナイロン製のヘチマロン（登録商標）、東レ製のバ
イオコーム（登録商標）等の接触材の内部に多くの空隙
を有する接触材（11）が充填されている。これらのタン
クには、直接的または間接的に、沈澱タンク（５）の余
剰汚泥の一部が返送汚泥として返送されており、タンク
内は固定微生物が生息する領域と、浮遊微生物が生息す
る領域とからなる。これらのタンクに流入した廃水は、
生物膜による固定微生物の働きにより生物処理されると
共に、タンク内に浮遊している浮遊微生物の働きにより
生物処理され、流出水は沈澱タンク（５）に供給され
て、余剰汚泥と処理水とに固液分離される。本発明は、
固定微生物と浮遊微生物とを併用しているので、生物処
理能力が向上し、硝化、脱窒、脱燐するための廃水の処
理装置をコンパクトにすることが出来る。運転を所定時
間継続することにより、これらのタンク内の接触材（1
1）の表面の生物膜が厚くなった場合に所定時間の逆洗
が時々行われる。逆洗は接触材（11）の生物膜の厚みを
観察しながら１槽づつ必要時間だけ行われ、逆洗により
強制剥離された剥離汚泥の一部は流出水に同伴し、残部
は無酸素タンク（３）や好気タンク（４）の底部に沈澱
する。

【００１６】なお、特定のタンクのみが早期に目詰り
し、この目詰りを解消するために逆洗を頻繁に行うこと
は、全体的な処理効率を低下させることになるので好ま
しくなく、全体として逆洗回数を減少させ、運転時間を
長くするように目詰り状態をバランスさせることが好ま
しいので、返送汚泥を全て嫌気タンク（２）に返送せず
に、好気タンク（４）に分配して返送することが行われ
る。逆洗開始時の浮遊物濃度の低い流出水は、沈澱タン
ク（５）に供給されるが、強制剥離された剥離汚泥を含
む浮遊物濃度の高い流出水は、汚泥濃縮設備（10）に供
給される。また、これらのタンクの底部に沈澱した剥離
汚泥は、ポンプにより引き抜かれて汚泥濃縮設備（10）
に直接供給される。

【００１７】本発明においては、少なくとも好気タンク
（４）に接触材を固定し、脱窒のために微生物量がもっ
と必要な場合には、必要に応じて無酸素タンク（３）に
も接触材を固定することにより、固定微生物と浮遊微生
物とを共存させて微生物量を増加させているため、硝
化、脱窒、脱燐能力が向上している点で優れている。し
かしながら、接触材（11）が固定された好気タンク
（４）や無酸素タンク（３）に返送汚泥を返送すること
は、いずれにしても接触材（11）の目詰りを助長させる
ことになるので、目詰りを出来るだけ減少させて、逆洗
頻度を減少させることが必要になる。たとえば、ＢＯ
Ｄ、窒素、燐等の負荷が低い場合には、接触材（11）の
目詰りは発生し難いから、Ａ₂Ｏ法に接触材を固定した
図２のフローシートのように、嫌気、無酸素、好気タン
クで必要な返送汚泥を、嫌気タンク（２）に全て返送し
ても差し支えない。しかし、ＢＯＤ、窒素、燐等の負荷
が高い場合には、硝化、脱窒、脱燐のために、嫌気、無
酸素、好気タンクで必要な返送汚泥を、全て嫌気タンク
（２）に返送すると、接触材（11）の目詰りが発生し易
く、逆洗頻度が増加してしまうので好ましくない。従っ
て、Ａ₂Ｏ法に接触材を固定した図１や図３のフローシ
ートのように、必要な返送汚泥を、全量嫌気タンク
（２）に返送することを止めて、嫌気、無酸素、好気タ
ンクの微生物濃度を所定濃度に維持するに必要な返送汚
泥を、各タンクに分配して返送することが好ましい。ま
た、嫌気タンク（２）のＭＬＳＳ濃度を余り高くしない
ようにすることは、脱燐の面から好ましい。

【００１８】生物学的な脱燐は活性汚泥に嫌気状態と好
気状態とを繰り返すことにより、燐の含有率の高い汚泥
を生成させ、この活性汚泥を沈澱タンクで沈澱させて、
余剰汚泥として系外へ引き抜くことによって脱燐を行う
ものであるので、硝化に必要な固形物滞留時間（ＳＲ
Ｔ）よりも短いＳＲＴの方が、脱燐性能は高くなるか
ら、脱燐のためには、ＭＬＳＳ濃度は低くすることが好
ましい。しかし、余りＭＬＳＳ濃度を低くして、ＳＲＴ
を短くしても、燐を過剰摂取するだけの微生物量が不足
し、脱燐性能が悪くなることから、ＭＬＳＳ濃度は１０
００ｍｇ／ｌ以上であることが好ましい。一方、硝化の
ためには、硝化細菌の系内保持可能な範囲で、ＳＲＴを
長く保つ必要があり、ＭＬＳＳ濃度を高くすることが好
ましい。しかし、硝化において、ＳＲＴを長くするた
め、必要以上にＭＬＳＳ濃度を高くすれば、沈澱タンク
からＳＳがキャリーオーバーして好ましくないことか
ら、ＭＬＳＳ濃度は３０００ｍｇ／ｌ以下であることが
好ましい。硝化、脱窒、脱燐の全てを上手く処理するた
めには、汚泥から燐を放出させ、過剰摂取させるために
維持すべき嫌気タンク（２）でＭＬＳＳの濃度を、たと
えば、１０００〜２５００ｍｇ／ｌの範囲で出来るだけ
低くし、この濃度を維持出来るだけの返送汚泥を嫌気タ
ンク（２）に返送することが好ましい。次に、好気タン
ク（４）のＭＬＳＳ濃度を、たとえば、２０００〜３０
００ｍｇ／ｌの範囲で出来るだけ高くし、嫌気タンク
（２）から流入するＭＬＳＳで不足する分の返送汚泥
を、直接好気タンク（４）に返送することが好ましい。
すなわち、嫌気タンク（２）に返送汚泥を全て返送せず
に、返送汚泥を嫌気タンク（２）と好気タンク（４）と
に分配して返送することが好ましい。

【００１９】本発明のＡ₂Ｏ法の改良法のように、嫌気
タンク（２）と好気タンク（４）の間に無酸素タンク
（３）が設けられている場合に、嫌気タンク（２）のＭ
ＬＳＳ濃度を１０００〜２５００ｍｇ／ｌとし、好気タ
ンク（４）のＭＬＳＳ濃度を２０００〜３０００ｍｇ／
ｌとすれば、好気タンク（４）から硝化液が循環される
ので、無酸素タンク（３）のＭＬＳＳ濃度は、両者の濃
度と硝化液の循環率（たとえば、１００％）に応じて、
これらの中間の濃度、たとえば、１０００〜３０００ｍ
ｇ／ｌの値となる。無酸素タンク（３）が複数に区分さ
れている場合には、返送汚泥の返送位置により、各無酸
素タンク（３）のＭＬＳＳ濃度は、１５００〜３０００
ｍｇ／ｌの範囲で変化する。好気タンク（４）には接触
材（11）を固定するが、複数に分割されているか、複数
個設けられている好気タンク（４）の何処に、接触材
（11）を固定するかは、硝化、脱窒、脱燐に必要な微生
物量に応じて決定される。また、返送汚泥の返送位置も
硝化、脱窒、脱燐に必要な微生物量に応じて決定され
る。必要な微生物量が不足する場合には、無酸素タンク
（３）にも接触材（11）を固定したり、返送汚泥を返送
しても良い。

【００２０】図１に示した本発明の第１のフローシート
（Ａ₂Ｏ法の改良法１ー１）による硝化、脱窒、脱燐す
るための廃水の処理方法において、無酸素タンク（３）
と好気タンク（４）に接触材（11）を固定した場合につ
いて、比較した結果を示す。実施例１は、ＭＬＳＳ濃度
＝９０００ｍｇ／ｌの返送汚泥を、全返送率＝５０％で
嫌気タンク（２）に返送し、好気タンク（４）から無酸
素タンク（３）への硝化液循環率＝１００％にした場合
の各タンクのＭＬＳＳ濃度を計算した結果である。この
実施例１の場合、嫌気タンク（２）のＭＬＳＳ濃度＝３
０００ｍｇ／ｌとなり、連結されている無酸素タンク
（３）や好気タンク（４）のＭＬＳＳ濃度は同じ３００
０ｍｇ／ｌとなり、硝化、脱窒、脱燐処理は行われる
が、無酸素タンク（３）ばかりか、好気タンク（４）も
目詰りが早く起こり易くなり、逆洗の頻度が多くなる。
実施例２は、ＭＬＳＳ濃度＝９０００ｍｇ／ｌの返送汚
泥を、全返送率＝５０％とし、嫌気タンク（２）に返送
汚泥を返送率＝２０％返送すると共に、好気タンク
（２）に返送率＝３０％返送し、好気タンク（４）から
無酸素タンク（３）への硝化液循環率＝１００％にした
場合の各タンクのＭＬＳＳ濃度を計算した結果である。
この実施例２の場合、ＭＬＳＳ濃度はタンク毎に変化
し、嫌気タンク（２）のＭＬＳＳ濃度＝１５００ｍｇと
なり、無酸素タンク（３）のＭＬＳＳ濃度＝２１８０ｍ
ｇとなり、好気タンク（４）のＭＬＳＳ濃度＝３０００
ｍｇとなる。従って、実施例１に比較して、実施例２の
方が、無酸素タンク（３）のＭＬＳＳ濃度が約８２０ｍ
ｇ／ｌ低下し、この分だけ目詰りが起こり難くなり、逆
洗の頻度を減少させることが出来る。本発明において無
酸素タンク（３）で脱窒を行うため、微生物濃度を増加
させる必要がある場合には、必要に応じて無酸素タンク
（３）にも接触材（11）を固定して微生物濃度を増加さ
せるが、その場合にも、目詰りし易いので、返送汚泥を
全て嫌気タンク（２）に返送せずに、嫌気タンク（２）
と好気タンク（４）に分配して行うことが好ましい。さ
らに、所定のＳＲＴが確保され、硝化が良好に行われる
ならば、接触材（11）が固定され、複数に区分されてい
る好気タンク（４）や無酸素タンク（３）への返送汚泥
の返送は、出来るだけ後段のタンクに分配することが目
詰りの面からは好ましい。また、目詰りを防止するた
め、複数の好気タンク（４）や無酸素タンク（３）に、
返送汚泥をさらに分配して返送しても良いものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、返送汚泥による浮遊微生物
と、接触材に固定された固定微生物とにより硝化、脱
窒、脱燐処理するので、浮遊微生物のみにより硝化、脱
窒、脱燐処理する従来法に比較して、新設の際には、装
置をコンパクトに出来るので、用地面積を減少させるこ
とが出来ると共に、特に、固定微生物により安定した硝
化、脱窒処理が可能となる。また、既存の設備の改造の際には、無酸素タンクや好
気タンク中に、接触材を固定することにより、既存の硝
化、脱窒装置の処理能力を容易に増加することが出来る
と共に、廃水の性状変動や流量変動により負荷量の変動
があっても容易に対応することが出来る。また、固定微
生物により安定した硝化、脱窒処理が可能となる。本発明において、前段の嫌気タンクに全ての返送汚泥
を返送せずに、必要な微生物濃度を維持しつつ、嫌気タ
ンクと好気タンクとに返送汚泥を分配して必要なだけの
返送汚泥を返送する場合には、接触材の目詰りを防止
し、全体として逆洗回数を減少させて、稼働率の向上を
図り、良好な硝化、脱窒、脱燐するための廃水の処理を
行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１のフローシートである。（Ａ₂
Ｏ法改良法、１−１）

【図２】本発明の第１のフローシートである。（Ａ₂
Ｏ法改良法、１−２）

【図３】本発明の第１のフローシートである。（Ａ₂
Ｏ法改良法、１−３）

【図４】本発明の第２のフローシートである。（ＡＯ
法改良法）

【図５】本発明の第３のフローシートである。（循環
式硝化脱窒法改良法）

【図６】本発明の第１のフローシートの実施例１の図
面である。

【図７】本発明の第１のフローシートの実施例２の図
面である。

【図８】従来の循環式硝化脱窒法のフローシートであ
る。

【図９】従来のＡＯ法のフローシートである。

【図10】従来のＡ₂Ｏ法のフローシートである。

【符号の説明】１本発明の初沈タンク 21 従来法の初沈
タンク２〃嫌気タンク 22 〃嫌気
タンク３〃無酸素タンク 23 〃無酸
素タンク４〃好気タンク 24 〃好気
タンク５〃沈澱タンク 25 〃沈澱
タンク６〃硝化液循環経路 26 〃硝化
液循環経路７〃返送汚泥経路 27 〃返送
汚泥経路８〃制御装置 28 〃制御
装置９〃初沈汚泥タンク 29 〃初沈
汚泥タンク 10 〃汚泥濃縮設備 30 〃汚泥
濃縮設備 11 〃接触材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】嫌気、無酸素、好気工程により廃水を硝
化、脱窒、脱燐するか、嫌気、好気工程により廃水を硝
化、脱燐するか、または、無酸素、好気工程により廃水
を硝化、脱窒する廃水の処理装置において、好気タンク
内に接触材を固定したことを特徴とする廃水の処理装
置。
【請求項２】請求項１記載の廃水の処理装置におい
て、嫌気、無酸素、好気工程により廃水を硝化、脱窒、
脱燐するか、嫌気、好気工程により廃水を硝化、脱燐す
るか、または、無酸素、好気工程により廃水を硝化、脱
窒する際に、前記好気タンク内で、浮遊微生物と固定微
生物を併用して廃水を処理することを特徴とする廃水の
処理方法。
【請求項３】返送汚泥の一部を前記好気タンクに分配
して返送することにより、前記好気タンクのＭＬＳＳ濃
度を、前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃度以上に維持して、
前記好気タンク内の接触材の目詰りを防止することを特
徴とする請求項２記載の廃水の処理方法。
【請求項４】前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃度を、１０
００〜２５００ｍｇ／ｌに維持し、かつ前記好気タンク
のＭＬＳＳ濃度を、２０００〜３０００ｍｇ／ｌに維持
して、前記好気タンク内の接触材の目詰りを防止するこ
とを特徴とする請求項３記載の廃水の処理方法。
【請求項５】廃水と沈澱タンクから返送された返送汚
泥とを合わせて、前記嫌気タンクで嫌気性下で汚泥から
燐を放出させる工程と、前記嫌気タンクの流出水と接触
材が固定された前記好気タンクから循環された硝化液と
を合せて前記無酸素タンクで無酸素下で脱窒する工程
と、前記無酸素タンクの流出水を前記好気タンクで硝化
すると共に汚泥に燐を過剰摂取させる工程と、前記好気
タンクの流出水の一部を前記無酸素タンクに硝化液とし
て循環する工程と、前記好気タンクの流出水の残部を沈
澱タンクで固液分離する工程と、固液分離された余剰汚
泥の一部を前記嫌気タンクに返送汚泥として返送する工
程とよりなることを特徴とする請求項２記載の廃水の処
理方法。
【請求項６】返送汚泥の一部を前記好気タンクに分配
して返送することにより、前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃
度を、汚泥からの燐の放出が可能なＭＬＳＳ濃度に維持
すると共に、前記好気タンクのＭＬＳＳ濃度を、前記嫌
気タンクのＭＬＳＳ濃度以上の、硝化が可能な濃度に維
持して、前記好気タンク内の接触材の目詰りを防止する
ことを特徴とする請求項５記載の廃水の処理方法。
【請求項７】前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃度を、１０
００〜２５００ｍｇ／ｌに維持し、前記無酸素タンクの
ＭＬＳＳ濃度を、１５００〜３０００ｍｇ／ｌに維持
し、かつ、前記好気タンクのＭＬＳＳ濃度を、２０００
〜３０００ｍｇ／ｌに維持して、前記好気タンクの接触
材の目詰りを防止することを特徴とする請求項６記載の
廃水の処理方法。
【請求項８】廃水と沈澱タンクから返送された返送汚
泥とを合わせて、前記嫌気タンクで嫌気性下で汚泥から
燐を放出させる工程と、前記嫌気タンクの流出水を接触
材が固定された前記好気タンクで硝化すると共に汚泥に
燐を過剰摂取させる工程と、前記好気タンクの流出水を
沈澱タンクで固液分離する工程と、固液分離された余剰
汚泥の一部を前記嫌気タンクに返送汚泥として返送する
工程とよりなることを特徴とする請求項２記載の廃水の
処理方法。
【請求項９】返送汚泥の一部を前記好気タンクに分配
して返送することにより、前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃
度を、汚泥からの燐の放出が可能なＭＬＳＳ濃度に維持
すると共に、前記好気タンクのＭＬＳＳ濃度を、前記嫌
気タンクのＭＬＳＳ濃度以上の、硝化が可能な濃度に維
持して、前記好気タンクの接触材の目詰りを防止するこ
とを特徴とする請求項８記載の廃水の処理方法。
【請求項１０】前記嫌気タンクのＭＬＳＳ濃度を、１
０００〜２５００ｍｇ／ｌに維持し、かつ、前記好気タ
ンクのＭＬＳＳ濃度を、２０００〜３０００ｍｇ／ｌに
維持して、前記好気タンクの接触材の目詰りを防止する
ことを特徴とする請求項９記載の廃水の窒素、燐除去方
法。
【請求項１１】廃水と接触材が固定された前記好気タ
ンクから循環された硝化液と沈澱タンクから返送された
返送汚泥とを合わせて、前記無酸素タンクで無酸素下で
脱窒する工程と、前記無酸素タンクの流出水を前記好気
タンクで硝化する工程と、前記好気タンクの流出水の一
部を前記無酸素タンクに硝化液として循環する工程と、
前記好気タンクの流出水の残部を前記沈澱タンクで固液
分離する工程と、固液分離された余剰汚泥の一部を前記
無酸素タンクに返送する工程とよりなることを特徴とす
る請求項２記載の廃水の処理方法。
【請求項１２】返送汚泥の一部を好気タンクに分配し
て返送することにより、前記無酸素タンクのＭＬＳＳ濃
度を、脱窒が可能なＭＬＳＳ濃度に維持すると共に、前
記好気タンクのＭＬＳＳ濃度を、前記無酸素タンクのＭ
ＬＳＳ濃度以上の硝化が可能な濃度に維持して、前記好
気タンクの接触材の目詰りを防止することを特徴とする
請求項１１記載の廃水の処理方法。
【請求項１３】前記無酸素タンクのＭＬＳＳ濃度を、
１５００〜３０００ｍｇ／ｌに維持し、前記好気タンク
のＭＬＳＳ濃度を、２０００〜３０００ｍｇ／ｌに維持
して、前記好気タンクの接触材の目詰りを防止すること
を特徴とする請求項１２記載の廃水の処理方法。